大直径GCr15棒材穿水冷却后组织与性能研究
现代工业对大直径棒材的质量和性能要求日益提高。GCr15作为一种典型的高铬轴承钢,在许多工程领域具有广泛应用。
在棒材生产过程中,穿水冷却工艺是一种常用的、有效的提高和改善棒材的组织和性能的控制冷却手段。随着棒材直径的增加,穿水冷却过程的散热条件发生变化,使大棒材断面温度均匀性变差,在一定的冷却速率下还会产生网状碳化物等析出相,进而导致断面微观组织和性能产生差异。
本文以GCr15轴承钢为研究对象,首先采用热模拟实验研究了网状碳化物开始析出的温度和冷却速率的影响。在棒材水冷试验平台上,采用热电偶测温的方式对直径为90mm,120mm和150mm的三种规格GCr15大棒材穿水冷却过程中棒材断面的温度进行了测试,获得了穿水冷却过程大棒材断面温度分布规律。
采用金相显微镜、扫描电镜(配有EBSD探头)、显微硬度计、拉伸试验机、冲击试验机等微观表征和性能测试手段研究穿水冷却后大棒材断面微观组织演变规律,研究了直径大小对GCr15棒材冷却后组织和性能的影响规律。研究结果表明:GCr15钢从1000℃开始连续冷却过程中,大量析出碳化物的温度为850℃左 ...